专利名称：用于铁路主电机的轴承检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于检测铁路主电机的轴承检测装置，更具体一些，是涉及一种无须将所述主电机解体便能检测出轴承故障的轴承检测装置。
传统上，铁路主电机在使用一段时间以后要从车上拆下进行检查，看轴承或电机的其它部分是否有故障，如损坏或磨损，这种检查通常在主电机解体后进行。轴承的损坏或磨损是由主管检查员凭视觉发现的，检查中发现的典型故障包括由于撞击其它物体引起的硬伤、与其它物体相嵌后留下的压痕、由于放电引起的电腐蚀以及其它磨损。如果发现任何新轴承部件上不会形成的凹面或凸面，发现电腐蚀造成的轴承部件的模糊表面或者发现超过允许值的磨损，则要用替换的新轴承重新装配主电机，再装到铁路车辆上去。
但是所述检查方法有一个缺点，需要很多时间和人力来解体主电机，然后重新装配，而且，检查工作本身就有可能引起轴承故障。例如在重新装配时，可能给轴承部件造成检查前不曾发现的损伤。此外，由于检查是凭视觉进行的，不能完全消除忽略某一故障的可能性。反之，如果一个轴承外观不良，而实际上没问题，这样的轴承部件会被更换，需要相应的非必需换件的成本。
因此，本发明的目的之一是提供一种不必解体主电机就能检测出铁路主电机轴承故障的轴承检测装置，以减少解体和装配主电机所需的人力和时间，并避免在解体和装配时给轴承部件造成的损坏。另外，本发明的另一个目的是提供一种能找出目检中可能漏检的故障的轴承检测装置。此外，本发明的又一目的是提供一种能不拘其外观而检出真正需要更换的不良轴承的轴承检测装置。
第一项发明涉及一种用于检查铁路主电机轴承的轴承检测装置，所述轴承检测装置的特点在于包括一个能输出表示所述轴承振动的电信号的振动检测器，一个用于把所述振动检测器输出的电信号转换为时域数据以提取所述振动的有效值的振动分析单元，以及一个用于将所述振动分析单元在主电机以某一预定的特定转速被驱动旋转时提取的有效值与一预定的参考值相比较，并依比较结果确定所述轴承是否有故障的判定单元。
只要振动检测器能够将振动转换成电信号，如振动加速度传感器和测速度型或测位移型振动传感器，则对其无限制。振动分析单元是一已知装置，它对于来自振动检测器的输入信号应用诸如放大处理和滤波处理的信号处理，以提取能表示轴承振动的信号要素，并分析振动的波形和频率。判定单元在从振动分析单元得到的分析数据的基础上进行多种数据处理，举例来说，判定单元可以由一已知的计算机系统构成。
在具有此种结构的轴承检测装置中，被振动检测器转换成电信号的振动输入到振动分析单元，在其中以已知的信号处理技术为手段进行波形处理，消除由轴承以外的某些部件的振动等引起的噪声，以提取所述轴承的振动有效值。这里提取的有效值是代表轴承自身振动水平的数据之一，轴承的振动越大，有效值也越大。相应地，如果振动有效值大于某一参考值，就可以认为发生了超过允许限度的振动。判定单元就这样将实际测到的振动有效值与参考值比较，并在比较结果的基础上决定所述轴承是否有故障。在允许限度附近的振动有效值被选作参考值。基于所述值确定所产生的振动是否超过了允许限度。这一参考值可能是从很多样本计算出的统计值，或者是通过模型分析得到的理论值。
按照这种轴承检测装置，可以靠检测所产生的振动是否超过允许限度来决定轴承是否有故障，因此可以不必解体主电机而检测出铁路主电机的轴承故障。因而可以减少解体和装配主电机所需的时间和人力，并且可以避免在解体和装配中给轴承部件造成的损坏。此外，与目检不同，可以理想地检出一种振动实质性产生的问题。
第二项发明涉及一种用于检查铁路主电机轴承的轴承检测装置，所述轴承检测装置的特点在于包括一个能输出表示所述轴承振动的电信号的振动检测器，一个将所述振动检测器输出的电信号转换为时域数据以提取所述振动最大值的振动分析单元，以及一个将所述振动分析单元在所述主电机以一预定的特定转速被驱动旋转时提取的所述最大值与预定的参考值相比较，并依比较结果确定所述轴承是否有故障的判定单元。
本轴承检测装置与第一项发明所述装置的结构相同，只不过是利用轴承振动的最大值作为判别准则。振动最大值也是表征轴承自身振动水平的数据之一，振动越大，其最大值也越大。因此，如果振动最大值大于某一参考值，则可以认为产生了超过允许限度的振动。
按照这种轴承检测装置，可以靠检测轴承振动是否大于允许限度来决定轴承是否有故障。相应地，与第一项发明的方式相同，可以不必解体主电机而检测出铁路主电机轴承的故障。
第三项发明涉及一种用于检查铁路主电机轴承的轴承检测装置，所述轴承检测装置的特点在于包括了一个能输出表示所述轴承振动的电信号的振动检测器，一个将所述振动检测器输出的电信号转换为时域数据，再用所述振动的最大值除以所述振动的有效值得到其峰值系数的振动分析单元，以及一个将所述振动分析单元在所述主电机以一预定的特定转速被驱动旋转时提取的所述峰值系数与预定的参考值相比较，按比较结果决定所述轴承是否有故障的判定单元。
本轴承检测装置与第一项和第二项发明所述的装置结构形式相同，只不过是利用峰值系数作为判定准则。峰值系数表征轴承自身振动波形的冲击水平，当峰值系数大于某一参考值时，可以认为轴承中存在某种故障。
按照这种轴承检测装置，可以靠检测轴承振动是否超过允许限度来决定轴承是否有故障。因此，与第一项和第二项发明的方法相同，不必解体主电机便可找出铁路主电机的轴承的故障。
第四项发明涉及一种用于检查铁路主电机轴承的轴承检测装置，所述轴承检测装置的特点在于包括一个能输出表示所述轴承振动的电信号的振动检测器，一个通过对电信号施行消除轴承以外部件的振动等产生的噪声成分的波形处理以及其它诸如绝对值处理和包络处理的波形处理以提取用某一预定的特定频率成分的水平除以所有频率成分水平的总和得到的占有度的方法将所述振动检测器的输出信号转换成频域数据的振动分析单元，以及一个将所述振动分析单元在所述主电机以一预定的特定转速被驱动旋转时提取的占有度与预定的参考值相比较，按比较结果决定所述轴承是否有故障的判定单元。
本轴承检测装置与第一项至第三项发明所述的结构形式相同，只不过利用占有度作为判定准则，而且振动分析单元为了计算占有度要进行频率分析。
占有度表示某一特定频率成分在轴承的整个振动中所占的比例，如果某一特定周期的振动是由轴承中某一部件的故障引起，则所对应周期的占有度变大，相应地，当占有度超过某一参考值时，可以认为振动是由轴承的某一部件故障引起的。
在第四项发明中，所述特定频率成分包括(1)当所述主电机以所述特定转速被驱动旋转，所述轴承外圈存在一处故障时测到并对其进行包络处理的信号强烈显现的一个频率；(2)当所述主电机以所述特定转速被驱动旋转，所述轴承内圈存在一处故障时测到的、且对其进行包络处理的电信号强烈显现的一个频率；(3)当所述主电机以所述特定转速被驱动旋转，所述轴承滚动元件存在一处故障时测到的、且对其进行包络处理的信号强烈显现的一个频率；(4)对应于所述主电机旋转频率的一个频率成分；以及其它成分。在下文中将频率成分水平(1)至(4)及它们更高的成分水平分别求和并除以所有频率成分水平的总和得到的值分别称为“外圈占有度”、“内圈占有度”、“滚动元件占有度”、以及“旋转占有度”。
外圈占有度变大主要发生在轴承外圈有故障时，例如，如果由电腐蚀引起的故障或其它故障存在于外圈，此占有度趋向于增大，内圈占有度变大主要发生在轴承内圈有某种故障时，例如，如果内圈有损伤或局部引起的其它故障，这一占有度趋向于增大。滚动元件占有度增大一般发生在轴承滚动元件有故障时，如果滚动元件有损伤，或局部引起的其它故障，这一占有度趋向于增大。当轴承的滚道表面磨损时，旋转占有度变大。
在很多情况下，当这些值超过参考值，就认为轴承的某一部件有了故障，于是，按照本轴承检测装置，可以无须解体主电机而测出铁路主电机轴承的故障，因为轴承是否有故障可凭检测轴承中是否发生某一部件故障引起的振动来确定。
以上描述的第一项至第四项发明都涉及这样构成的一种从轴承振动着眼来确定轴承是否有故障的装置，而第五项和第六项发明的装置则是从轴承润滑脂中含有的一种元素着眼来设计的。
更具体地说，第五项发明涉及一种用于检查铁路主电机轴承的轴承检测装置，所述轴承检测装置的特点在于包括了一个能测量所述轴承中取出的润滑脂样品中的金属含量的定量分析单元，以及一个将所述定量分析单元测定的金属含量与一预定的参考值比较，按比较结果确定所述轴承是否有故障的判定单元。
对定量分析单元没有限制，只要它至少能测量润滑脂中金属的含量，但是更希望这一单元有尽可能高的分析精度和处理速度。考虑到这一方面，较理想的仪器例如可以是荧光X射线分析仪。判定单元基于从定量分析单元得出的分析数据进行多种数据处理，这一单元的构成例如可以一台已知的计算机系统。
在具有此种结构的轴承检测装置中，从轴承中取得的润滑脂样品中的金属含量用定量分析单元来测定，当轴承中的磨损和电腐蚀增大时，润滑脂中的金属元素增加，因此，如果润滑脂中的金属含量超过某一参考值时，就可以认为存在异常的磨损或强烈的电腐蚀，判定单元就这样将实际测得的金属含量与参考值比较，并依比较结果判定所述轴承是否有故障。当磨损或电腐蚀在允许限度附近时，润滑脂中的金属含量被选用为参考值，以此为基础可以判定所引起的磨损或电腐蚀是否超过了允许限度。参考值可以是由大量样本统计获得的数值，或者可以是采用模型分析得到的理论值。
按照这种轴承检测装置，因为可凭检测润滑脂中的金属含量是否超过允许限度来确定轴承是否有故障，可以无须解体主电机而测出铁路主电机的轴承故障。相应地，可以减少解体和装配主电机所需的时间和人力，并避免解体和装配中给轴承部件造成损坏。此外，与目检不同，可以有把握地找到实质性存在的过量磨损问题。
第六项发明涉及一种用于检查铁路主电机的轴承检测装置，所述轴承检测装置的特点在于包括了一个能测定所述轴承中取出的润滑脂样品中的金属含量的定量分析单元，一个能存储所述定量分析单元以前测定的金属含量的数据存储器，以及一个将存于所述数据存储装置中的金属含量之和及所述定量分析系统新测定的金属含量与预定的参考值相比较，按比较结果确定所述轴承是否有故障的判定单元。
本轴承检测装置与所述第五项发明所述的装置的不同点在于将以前测定的金属含量总和及新测定的值与参考值相比较。在检查时，如果存在迅速的磨损或强烈的电腐蚀，新测定的金属含量可能立即超过参考值，但是如果在数次更换润滑脂时磨损是逐渐增加的，则存在含量保持在参考值之内的可能性。另一方面，先前测定的金属含量总和及新测定的含量反映了从轴承一开始使用直到测定时刻所引起的磨损，因此，如果总量大于某一参考值，可以推测逐渐增加的轴承磨损已经超过了允许限度。判定单元就这样将所述的总和与参考值比较，依比较的结果确定所述轴承是否有故障。磨损达到使用极限时，在轴承润滑脂中包含的金属含量累计值被选用作为参考值，以此为基础，可以确定轴承是否已经达到其使用极限。参考值可以是由许多样本统计获得的数值，也可以是采用样本分析得到的理论值。
按照这种轴承检测装置，因为可凭检查所述的总和是否超过允许限度来决定轴承是否有故障，故可无须解体主电机而测出铁路主电机轴承的使用极限。
在第六项发明所述的检查装置中，所述装置最好包括一个更新装置，因为每次轴承检测装置进行检查时，数据在数据存储装置中自动累加，如果所述判定单元确定所述轴承无故障，则用前述总和更新存储于所述数据存储装置中的金属含量。
当从对应于第一项至第六项发明的第一项至第六项检查中选定两项或两项以上进行检查时，可能仅从一项检查表示的“有故障”判定，或者从两项或两项以上的检查都得出“有故障”的结果而作出“有故障”的综合判断。
当进行两项或两项以上检查时，最好至少有一项检查选自第一项至第四项检查，且至少有一项选自第五项和第六项检查。从电腐蚀的高检出率着眼，在第一项至第四项检查中第一项检查是适宜的，同时，从局部引起的损坏如磨损的出色检出率着眼，第四项检查是最好的。尤其是，如果在第四项检查中选用所述的内圈占有度和滚动元件占有度作为参数，则很容易设定参考值，还可得到更准确的判断，因为这项检查的结果与实际故障有极高的一致性。按照检查目的或其它条件可选多项合并检查，同时，也可以给多项检查的结果加权而得到综合判断。对应于“有故障”的判断，其决策可能不仅是需要立刻更换，而且可能是需要进一步的目检。
图1是一张表示按照本发明的优选的用于铁路主电机的轴承检测装置的简图，其能够通过检查轴承振动来检测轴承故障。图2是一张表示按照本发明的优选的用于铁路主电机的轴承检测装置的简图，其能够通过检测轴承润滑脂中包含的一种元素来检测轴承故障。
现参考附图介绍一个按照本发明的用于铁路主电机的轴承检测装置实例，以更详尽地解释本发明。
图1是一张表示能靠检查轴承的振动而检测轴承故障的轴承检测装置的简图。
轴承检测装置包括振动检测器1、振动分析单元3以及判断单元5。
振动检测器1固定在铁路主电机装的轴承B上，当轴承B因主电机的旋转驱动而产生振动时，振动检测器1输出一个表示此振动的电信号。在此例中，选用了一个能测定振动加速度的压电式振动加速度传感器作为振动检测器1。但是振动检测器1也可以是非压电型振动加速度传感器，速度检测型或位移检测型振动传感器。从振动传感器1输出的电信号输入振动分析单元3。
振动分析单元3是一个信号处理装置，它能分析振动检测器1测到的振动波形和频谱。振动分析单元3包括一个放大从振动检测器输入的信号的放大器10、一个通过消除来自放大器10输入的信号中噪声成分而提取轴承B振动的滤波器12，一个对来自滤波器12的输入信号进行绝对值处理或包络处理以提取强调轴承故障引起的振动的振动波形的振动波形分析器14，一个对来自振动波形分析器14的时域信号进行转换以提取频谱作为频域数据的频率分析器16，一个存储由振动波形分析器14或频率分析器16提取的每一个数据的提取数据存储器18，以及其它部分。提取数据存储器18中的每一个数据都在必要时提供给判定单元5。
判定单元5例如可以由一台已知计算机构成。判定单元5包括一个数据处理器20将存在上述振动分析单元3的提取数据存储器18中的数据与作为门限值的数据相比较，依比较结果决定轴承B是否有故障，一个显示器22显示从数据处理器20得到的判断结果，以及一个门限值存储器24存储在上述数据处理器执行判断过程中用作门限值的数据。
判定单元5可以具有附加功能而成为控制振动分析单元3的功能的控制器，而且，这一控制振动分析单元3的控制器可能包含在振动分析单元3自身之内，从这里只有必要的数据供给判定单元5。
下面描述轴承检测装置的操作。
首先，振动检测器1附着到轴承B上，且主电机以固定转速被驱动旋转，在此例中主电机的转速设定在每分钟1400转。主电机转速最好设置得使频谱的谱峰外观与后面描述的各种故障相对应，尽量避免互相重叠。实际的转数可取决于各种因素而改变，比如主电机的结构。
在这种情况下，来自振动检测器1的电信号输出被输入到振动分析单元3中，振动分析单元3在放大器10、滤波器12、振动波形分析器14、以及频率分析器16中执行已知的信号处理，然后把输入电信号转换成轴承B的振动波形和频谱。下一步，从对应于振动波形的数据中提取振动的有效值、最大值(峰值)、峰值系数(最大值/有效值)、及其它数值，然后这些提取出来的数值存入提取数据存储器18。
因为频谱表示某一特定频率成分的振动水平，振动分析单元3计算在轴承外圈有故障条件下突出显现的频率成分的占有度(外圈占有度)、在轴承内圈有故障条件下突出显现的频率成分的占有度(内圈占有度)、在轴承滚动元件有故障条件下突出显现的频率成分的占有度(滚动元件占有度)、以及主电机旋转频率(每秒转数)对应的频率成分的占有度，像这样得到的数值存储在提取数据存储器18中。
本装置中，在轴承外圈有故障条件下突出显现的频率fo，在轴承内圈有故障条件下突出显现的频率fi，以及在轴承滚动元件有故障条件下突出显现的频率fb，是按下列方程计算的fo=fr2(1-dDcosα)z]]>fi=fr2(1+dDcosα)z]]>fb=fr2·Dd[1-(dD)2cos2α]]]>在所述方程中，fr是主电机的旋转频率(Hz)，按上述观点可以任意设置；D是轴承的节圆直径(毫米)，即通过滚动元件的滚动，滚动元件的旋转中心画出的圆形轨迹的直径；a是接触角(度)，即滚动元件的旋转中心轴与内圈的旋转中心轴之间形成的角；以及z是滚动元件数目。
每个占有度是用上述个各个频率的振动水平值(对应于每个频率位置上的频谱的高度)除以所有频率上振动水平的总和(频谱的整个面积)得到的。
如前所述，振动分析单元3中得到的有效值、最大值、峰值系数、外圈占有度、内圈占有度、滚动元件占有度以及旋转占有度由判定单元5读出，判定单元5的数据处理器20把振动分析单元3提供的每一个测量值与存储在门限值存储器24中的参考值相比较。
参考值的确定是基于目检判断结果和经上面检查得到的测值之间进行的图形相关，用目检和所述的方式检查了许多样本以得到此相关性，如此确定的参考值存储在门限值存储器24中。
如果所提供的各个测值中有任何一个超过了参考值，判定单元5的数据处理器20就判定有异常状况，并且在显示器22上发出警告表明此状况。因此，主管检查员可以依判定单元5的显示器22显示的判断结果决定轴承B是否有故障，这样就可以不进行主电机的解体检查而发现轴承B的故障。
下面描述按照本发明的铁路主电机轴承检查装置的另一个实例。
图2是一张简图，表示按照本发明的优选的铁路主电机轴承检测装置，它能够靠检查轴承润滑脂中包含的一种元素来发现轴承的故障。
所述轴承检测装置包括一个定量分析单元30和一个判定单元32。
定量分析单元30是一个能分析轴承B中取出的润滑脂样品中包含的某一特定元素的含量的装置。定量分析单元30包括一个用荧光X射线分析手段进行定量分析的荧光X射线分析仪40，一个存储荧光X射线分析仪40中提取的各种数据的提取数据存储器42，以及其它部件。存于提取数据存储器42中的每个数据都在必要时提供给判定单元32。
判定单元32例如可以一台已知的计算机系统构成。判定单元32的组成包括一个数据处理器50，用于将上述定量分析单元30的提取数据存储器42中所存数据与门限值数据相比较，并依比较结果判定轴承B是否有故障，一个显示器52，用于显示数据处理器50作出的判定结果，一个门限值存储器54，用于存储所述数据处理器50在判断过程中使用的门限值数据，一个数据累加器56，能存储对应多个轴承B的维修数据，并将上述定量分析单元30先前测定的金属含量累计值作为维修数据之一存储起来，以及其它部件。
判定单元32可以具有附加的功能而成为控制定量分析单元30的控制器，这一用于控制定量分析单元30的控制器可以包含在定量分析单元30自身之内，从中只向判定单元32提供必要的数据。
下面解释轴承检查装置的操作。
首先，从轴承B取少量润滑脂样品(大约0.1克)，放入定量分析单元30，定量分析单元30可以由多种市售的装置组成，分析操作的过程就按照所包括的各个装置的操作过程。
定量分析单元30在荧光X射线分析仪40上进行荧光X射线分析，提取润滑脂中铁、铜以及其它金属的含量，把含量存在提取数据存储器42中。在此应当注意，因为轴承B的每一部件都是由钢或铜的合金组成，故铁和铜的含量是专门提取的。如果轴承B的每一部件都是用含有大量其它金属材料(如铝和钛)的合金制造的，则可能检查这些金属的含量。
如前所述，在定量分析单元30得到的铁和铜的含量被判定单元32读出，判定单元32的数据处理器50将定量分析单元30测定的每个值与存于门限值存储器54中的参考值相比较。
参考值的确定是基于目检判断结果和经上面检查得到的检测之间进行的图形相关，为了得到所述相关，用目检和上述的方式检查了许多样本，如此确定的参考值存在门限值存储器54中。
如果至少所提供的铁和铜的含量累计值之一超过参考值，判定单元32的数据处理器50就判断有异常情况，并且在显示器52上发出警告，表明这种情况。因此，主管检察员可以依判定单元32的显示器52显示的判断结果决定轴承B是否有故障，这样就可以不进行主电机的解体检查而发现轴承的故障。
此外，判定单元32的数据处理器50把定量分析单元30中得到的测定值加到数据累加器56中的累计值上，并将这些值的和与存在门限值存储器54中的参考值相比较。数据累加器56包含与多个轴承对应的维修数据，因此主管检查员事先向判定单元32输入一个标识符以指定受检查的轴承B，数据处理器50就按事先输入的标识符指定了轴承B并从数据累加器56中读出适当的数据。
如果至少铁或铜的含量累计值之一超过参考值，判定单元32的数据处理器50就判定有异常情况，并且在显示器52上发出警告，表明这种情况。因此，主管检查员可以依判定单元32的显示器52显示的判断结果决定轴承是否有故障，这样就可以不必进行主电机的解体检查而发现轴承B的故障。
按照本发明的轴承检查装置实例已经描述完毕，但是并不意味着本发明仅限于所述的具体实例。
作为例子，按照上面的实例，已分别描述了两种轴承检查装置，但是，由于在每个轴承检查装置中的判定单元5和32都是由一台计算机系统或其它具有相似结构的装置构成的，从振动分析单元3和定量分析单元30来的数据可以输进一个公共的判定单元，因而可以在两种数据基础上综合检测轴承的故障。在其它情况下，可以通过局域网联结，由判定单元5或32之一来作出综合判断，而无须将判定单元5和32统一成一个公用的判定单元，而且也可由另一台通过局域网联结的计算机系统作出综合判定。
另外，按上面的描述，如果在任何一个检查项目中有了异常状况，每个轴承检查装置都可以判定所述轴承有故障，但是，因为判定准确度随参考值如何确定及用何种检查项目而变化，可能要将参考值改变几个到几十个百分点来加以适当的权或者在两项或两项以上的项目中发现异常状况时作出“有故障”的判定。
如上所述，按本发明作的铁路主电机轴承检查装置能够检测铁路主电机的轴承故障，而无须解体主电机，因此减少了解体和装配主电机所需的时间和人力，防止了解体或装配给轴承部件带来损坏，由于工作量的减少，结果在铁路维修工厂中获得了更高的工作速度和改进的工作可靠性。
权利要求
1.一种用于检查铁路主电机的轴承的轴承检测装置，包括一个能输出表示所述轴承振动的电信号的振动检测器，一个用于把所述振动检测器输出的电信号转换为时域数据以提取所述振动有效值的振动分析单元，以及一个用于将所述振动分析单元在主电机以某一预定的特定转速被驱动旋转时提取的有效值与一预定的参考值相比较，并依比较结果确定所述轴承是否有故障的判定单元。
2.一种用于检查铁路主电机轴承的轴承检测装置，包括一个能输出表示所述轴承振动的电信号的振动检测器，一个将所述振动检测器输出的电信号转换为时域数据以提取所述振动最大值的振动分析单元，以及一个将所述振动分析单元在所述主电机以一预定的特定转速被驱动旋转时提取的所述最大值与预定的参考值相比较，并依比较结果确定所述轴承是否有故障的判定单元。
3.一种用于检查铁路主电机轴承的轴承检测装置，包括一个能输出表示所述轴承振动的电信号的振动检测器，一个将所述振动检测器输出的电信号转换为时域数据，再用所述振动的最大值除以所述振动的有效值得到其峰值系数的振动分析单元，以及一个将所述振动分析单元在所述主电机以一预定的特定转速被驱动旋转时提取的所述峰值系数与预定的参考值相比较，并依比较结果决定所述轴承是否有故障的判定单元。
4.一种用于检查铁路主电机的轴承的轴承检测装置，包括一个能输出表示所述轴承振动的电信号的振动检测器，一个转换所述振动检测器的输出信号以提取用某一预定的特定频率成分的水平除以所有频率成分水平的总和得到的占有度的振动分析单元，以及一个将所述振动分析单元在所述主电机以一预定的特定转速被驱动旋转时提取的占有度与预定的参考值相比较，按比较结果决定所述轴承是否有故障的判定单元。
5.根据权利要求4所述的一种用于铁路主电机的轴承检测装置，其中，在所述主电机以某一预定的特定转速被驱动旋转，而所述轴承外圈有故障的条件下，所述特定频率成分突出显现。
6.根据权利要求4所述的一种用于铁路主电机的轴承检测装置，其中，在所述主电机以某一预定的特定转速被驱动旋转，而所述轴承内圈有故障的条件下，所述特定频率成分突出显现。
7.根据权利要求4所述的一种用于铁路主电机的轴承检测装置，其中，在所述主电机以某一预定的特定转速被驱动旋转，而所述轴承的一个滚动元件有故障的条件下，所述特定频率成分突出显现。
8.根据权利要求4所述的一种用于铁路主电机的轴承检测装置，其中，所述特定频率成分与所述主电机的旋转频率相对应。
9.一种用于检查铁路主电机轴承的轴承检测装置，包括一个能测量从所述轴承中取出的润滑脂样品中的金属含量的定量分析单元，以及一个将所述定量分析单元测定的金属含量与一预定的参考值比较，按比较结果确定所述轴承是否有故障的判定单元。
10.一种用于检查铁路主电机的轴承的轴承检测装置，包括一个能测定从所述轴承中取出的润滑脂样品中的金属含量的定量分析单元，一个能存储所述定量分析单元以前测定的金属含量的数据存储器，以及一个将存于所述数据存储装置中的金属含量之和及所述定量分析单元新测定的金属含量与预定的参考值相比较，按比较结果确定所述轴承是否有故障的判定单元。
11.根据权利要求10所述的一种用于铁路主电机的轴承检测装置，包括一个更新装置，如果所述判定单元判定所述轴承无故障，则用所述总和更新存储于所述数据存储装置中的金属含量。
全文摘要
一个轴承检测装置包括一个振动检测器1、一个振动分析单元3、以及一个判定单元5,振动探测器1可测出轴承B的一种振动,振动分析单元3可测定一个有效值、一个最大值、一个峰值系数、一个外圈占有度、一个内圈占有度、一个滚动元件占有度、一个旋转占有度以及其它数值。判定单元5靠检查这些测定值是否超过参考值来判定轴承B是否有故障。当轴承检测装置由一个定量分析单元30和一个判定单元32构成时,在定量分析单元30中测得从轴承B取出的润滑脂样品中的金属含量,判定单元32依照这样测得的值是否大于参考值来判定轴承B是否有故障。
文档编号G01N23/22GK1246921SQ98800106
公开日2000年3月8日 申请日期1998年3月16日 优先权日1998年3月16日
发明者铃木広之, 酒井启光, 有贺达也, 内田充则, 池田伸一, 矢岛一树 申请人:东海旅客铁道株式会社